[go: up one dir, main page]

RU2457582C2 - Светоизлучающее устройство, включающее в себя люминесцентную керамику и светорассеивающий материал (варианты) - Google Patents

Светоизлучающее устройство, включающее в себя люминесцентную керамику и светорассеивающий материал (варианты) Download PDF

Info

Publication number
RU2457582C2
RU2457582C2 RU2009123456/28A RU2009123456A RU2457582C2 RU 2457582 C2 RU2457582 C2 RU 2457582C2 RU 2009123456/28 A RU2009123456/28 A RU 2009123456/28A RU 2009123456 A RU2009123456 A RU 2009123456A RU 2457582 C2 RU2457582 C2 RU 2457582C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
light
transparent material
semiconductor structure
ceramic body
emitting region
Prior art date
Application number
RU2009123456/28A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2009123456A (ru
Inventor
Герд О. МЮЛЛЕР (US)
Герд О. МЮЛЛЕР
Регина Б. МЮЛЛЕР-МАХ (US)
Регина Б. МЮЛЛЕР-МАХ
Original Assignee
Конинклейке Филипс Электроникс, Н.В.
ФИЛИПС ЛЬЮМИЛДЗ ЛАЙТИНГ КОМПАНИ, ЭлЭлСи
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=39416048&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=RU2457582(C2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Конинклейке Филипс Электроникс, Н.В., ФИЛИПС ЛЬЮМИЛДЗ ЛАЙТИНГ КОМПАНИ, ЭлЭлСи filed Critical Конинклейке Филипс Электроникс, Н.В.
Publication of RU2009123456A publication Critical patent/RU2009123456A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2457582C2 publication Critical patent/RU2457582C2/ru

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/85—Packages
    • H10H20/851—Wavelength conversion means
    • H10H20/8511—Wavelength conversion means characterised by their material, e.g. binder
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
    • C04B35/58—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides
    • C04B35/584—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides based on silicon nitride
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/77—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
    • C09K11/7728—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing europium
    • C09K11/7729—Chalcogenides
    • C09K11/7731—Chalcogenides with alkaline earth metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/77—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
    • C09K11/7728—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing europium
    • C09K11/77348—Silicon Aluminium Nitrides or Silicon Aluminium Oxynitrides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/77—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
    • C09K11/7766—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing two or more rare earth metals
    • C09K11/7774—Aluminates
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00—Electroluminescent light sources
    • H05B33/12—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
    • H05B33/14—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the chemical or physical composition or the arrangement of the electroluminescent material, or by the simultaneous addition of the electroluminescent material in or onto the light source
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/84—Coatings, e.g. passivation layers or antireflective coatings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3205—Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
    • C04B2235/3213—Strontium oxides or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3205—Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
    • C04B2235/3215—Barium oxides or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3224—Rare earth oxide or oxide forming salts thereof, e.g. scandium oxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/38—Non-oxide ceramic constituents or additives
    • C04B2235/3852—Nitrides, e.g. oxynitrides, carbonitrides, oxycarbonitrides, lithium nitride, magnesium nitride
    • C04B2235/3865—Aluminium nitrides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/38—Non-oxide ceramic constituents or additives
    • C04B2235/3852—Nitrides, e.g. oxynitrides, carbonitrides, oxycarbonitrides, lithium nitride, magnesium nitride
    • C04B2235/3873—Silicon nitrides, e.g. silicon carbonitride, silicon oxynitride
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/882—Scattering means

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Luminescent Compositions (AREA)

Abstract

Керамическое тело 30, содержащее преобразующий длину волны материал, расположено на пути света, испускаемого светоизлучающей областью 31 полупроводниковой структуры 12, содержащей светоизлучающую область, расположенную между областью n-типа и областью р-типа. Слой прозрачного материала 36 также расположен на пути света, испускаемого светоизлучающей областью. Прозрачный материал может соединять керамическое тело с полупроводниковой структурой. Частицы 45, сформированные для рассеяния света, испускаемого светоизлучающей областью, находятся в слое адгезивного материала. В некоторых вариантах осуществления данные частицы являются люминофором; в некоторых вариантах осуществления данные частицы являются не преобразующим длину волны материалом. Изобретение обеспечивает возможность улучшения равномерности вывода смешанного света из устройства, а также улучшения цветовых характеристик смешанного света. 2 н. и 20 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

Настоящее изобретение касается преобразующих длину волны полупроводниковых светоизлучающих устройств.
Полупроводниковые светоизлучающие устройства, включающие в себя светоизлучающие диоды (СИД), резонаторные светоизлучающие диоды (РСИД), вертикальные резонаторные лазерные диоды (ВРЛД) и лазеры с торцевым излучением, находятся среди наиболее эффективных источников света, доступных в настоящее время. Системы материалов, рассматриваемые в настоящее время при изготовлении светоизлучающих устройств высокой яркости, способные функционировать в видимом спектре, включают в себя полупроводники группы III V, в частности двойные, тройные и четверные сплавы галлия, алюминия, индия и азота, также называемые III-нитридными материалами. Обычно III-нитридные светоизлучающие устройства изготавливают путем эпитаксиального выращивания пакета полупроводниковых слоев с разными композициями и концентрациями легирующих примесей на сапфире, карбиде кремния, III-нитриде или другой подходящей подложке с помощью химического осаждения из металлоорганической газовой фазы (MOCVD), эпитаксии из молекулярного пучка (ЭМП) или других эпитаксиальных технологий. Данный пакет часто включает в себя один или несколько слоев n-типа, легированных, например, Si, образованных на подложке, один или несколько светоизлучающих слоев в активной области, образованных на данном слое или слоях n-типа, и один или несколько слоев р-типа, легированных, например, Mg, образованных поверх активной области. Электрические контакты формируют на областях n-типа.
Так как свет, излучаемый III-нитридными устройствами, находится, в целом, на коротковолновом краю видимого спектра, свет, генерируемый III-нитридными устройствами, может быть легко преобразован с получением света, имеющего большую длину волны. В данной области техники хорошо известно, что свет, имеющий первоначальную длину волны пика ("первичный свет"), может быть преобразован в свет, имеющий более длинную волну пика ("вторичный свет"), с использованием способа, известного как люминесценция/флуоресценция. Процесс флуоресценции включает в себя поглощение первичного света преобразующим длину волны материалом, таким как люминофор, и возбуждение люминесцентных центров данного люминофорного материала, которые излучают вторичный свет. Длина волны пика вторичного света будет зависеть от люминофорного материала. Тип люминофорного материала можно выбирать так, чтобы получать вторичный свет, имеющий конкретную длину волны пика.
Люминофоры могут быть расположены на пути света, излучаемого СИД, несколькими способами. Патент США 6351069 описывает III-нитридный СИД кристалл, покрытый слоем прозрачной смолы, с которой смешан преобразующий длину волны материал. Патент США 6630691 описывает выращивание СИД устройств на монокристаллических люминесцентных подложках. Патент США 6696703 описывает применение тонкопленочных люминофорных слоев, расположенных поверх СИД. Несколько патентов описывают формирование конформных люминофорных слоев на СИД, например, с помощью электрофоретического осаждения, как описано в патенте США 6576488, или с помощью трафаретной печати, как описано в патенте США 6650044. Многие из этих люминофорных слоев являются хрупкими и трудными в обращении и не выносящими высокой температуры и высокоинтенсивного освещения, вызываемых СИД. Кроме того, может быть трудно или невозможно сформировать множественные люминофорные слои с помощью некоторых способов.
Альтернативой вышеописанным люминофорным слоям является применение преобразующих длину волны материалов, сформированных в керамические плиты, как описано более подробно в публикации патентной заявки США 2005-0269582, которая включена сюда посредством ссылки. Люминесцентные керамические плиты, описанные в ней, являются, в целом, самоподдерживающими слоями, сформированными отдельно от полупроводникового устройства, затем прикрепляемыми к конечному полупроводниковому устройству или используемыми в качестве подложки роста для полупроводникового устройства. Люминесцентная керамика имеет тенденцию быть более крепкой, чем люминофорные слои, описанные выше.
Согласно вариантам осуществления данного изобретения керамическое тело, содержащее преобразующий длину волны материал, находится на пути света, испускаемого светоизлучающей областью полупроводниковой структуры, содержащей светоизлучающую область, расположенную между областью n-типа и областью р-типа. Слой прозрачного материала также находится на пути света, испускаемого светоизлучающей областью. Прозрачный материал может соединять керамическое тело с полупроводниковой структурой. Частицы, приспособленные для рассеяния света, испускаемого светоизлучающей областью, находятся в данном слое адгезивного материала. В некоторых вариантах осуществления данные частицы представляют собой люминофор; в некоторых вариантах осуществления данные частицы не являются преобразующим длину волны материалом. Присутствие рассеивающих частиц в адгезиве может улучшить равномерность выхода смешанного света из устройства и может улучшить цветные характеристики смешанного света.
Фиг.1 показывает люминесцентную керамику, расположенную над полупроводниковой структурой, включающей в себя светоизлучающий слой.
Фиг.2 показывает люминесцентную керамику, прикрепленную к полупроводниковой структуре с помощью прозрачного материала, включающего в себя рассеивающие частицы, согласно вариантам осуществления данного изобретения.
Фиг.3 представляет покомпонентное изображение упакованного светоизлучающего устройства.
Фиг.4 показывает прозрачный материал, включающий в себя рассеивающие частицы, сформированный над люминесцентной керамикой, соединенной с полупроводниковой структурой, согласно вариантам осуществления данного изобретения.
Люминесцентные керамические слои могут быть изготовлены путем нагрева обычного порошкового люминофора под давлением до тех пор, пока частицы люминофора не начнут размягчаться и плавиться. Частично расплавленные частицы слипаются вместе, образуя жесткий агломерат частиц. В отличие от тонкой пленки, которая оптически ведет себя как одна большая частица люминофора без оптических разрывов, люминесцентная керамика ведет себя как тесно упакованные отдельные люминофорные частицы, так что существуют небольшие оптические разрывы на поверхности раздела между разными люминофорными частицами. Так как исходный материал порошкового люминофора обычно имеет однородную композицию и легирование, полученная люминесцентная керамика является, в целом, прозрачной, оптически однородной и равномерно легированной по керамической плите активирующими примесями, которые действуют как люминесцентные центры.
Одна проблема с равномерно легированной люминесцентной керамикой заключается в том, что минимальная толщина люминесцентной керамики ограничивается возможностью воспроизводимого изготовления керамики. Многие люминофоры имеют предпочтительный диапазон легирования, где данный люминофор эффективно поглощает и излучает свет. При таких расположениях люминофора, как конформные слои, порошок люминофора с предпочтительным уровнем легирования осаждают с толщиной, необходимой для достижения желаемого числа люминесцентных центров, которые обеспечивают желаемую величину преобразования люминофора и утечки непреобразованного света из светоизлучающего диода, обеспечивая желаемые характеристики смешанного света. В люминесцентной керамике толщина, требуемая для возможности производства, может заставлять использовать гораздо меньший уровень легирования, чем предпочтительный уровень, если использование порошка люминофора с предпочтительным уровнем легирования в керамике при минимальной толщине, требуемой для возможности производства, дает слишком много люминесцентных центров и, следовательно, слишком большое люминофорное преобразование.
Вышеописанная проблема слишком большого числа люминесцентных центров является особенно острой для красно-излучающей люминесцентной керамики, объединенной с синим светоизлучающим диодом и желто-излучающей люминесцентной керамикой для получения белого смешанного света. Только небольшое количество красно-излучающего люминофора требуется для получения белого смешанного света; если применяют слишком много красно-излучающего люминофора, белый смешанный свет будет казаться слишком красным. При предпочтительном уровне легирования люминесцентных центров в красно-излучающем люминофоре желаемое количество люминесцентных центров, необходимых для получения желаемого красного излучения, достигается в люминесцентном керамическом слое толщиной 20 мкм. Однако минимальная, приемлемая для производства толщина люминесцентной керамики, образованной из люминофора, составляет 100 мкм. Чтобы достичь желаемого количества люминесцентных центров в люминесцентной керамике толщиной 100 мкм, нужно использовать порошок люминофора с гораздо меньшим, меньше желаемого, уровнем легирования для формирования люминесцентной керамики.
Вторая проблема, связанная с прозрачной люминесцентной керамикой, показана на фиг.1. Прозрачная люминесцентная керамика 30 соединяется со светоизлучающим устройством 12. Показаны два световых луча 33 и 34, испускаемых из светоизлучающей области 31. Так как световой луч 33 излучается при меньшем угле относительно нормали к поверхности светоизлучающего слоя, чем луч 34, луч 33 "видит" меньше люминофора в люминесцентной керамике 30 и, более вероятно, покидает люминесцентную керамику 30 без люминофорного преобразования. Напротив, луч 34 видит гораздо больше люминофора в люминофорной керамике и, более вероятно, подвергается люминофорному преобразованию перед уходом из люминесцентной керамики 30. В результате, предполагая, что светоизлучающая область 31 испускает синий свет, а люминофор в люминофорной керамике 30 излучает желтый свет, свет, испускаемый от верхней поверхности возле центра устройства, кажется более синим, тогда как свет, испускаемый от верхней поверхности возле краев устройства, кажется более желтым, вызывая нежелательное желтоватое "гало" вокруг центра более синеватого света.
Проблема желтого гало, показанная на фиг.1, может быть снижена или устранена путем увеличения рассеяния от люминесцентной керамики 30; то есть путем изготовления люминесцентной керамики 30 скорее полупрозрачной, чем прозрачной, часто с помощью внедрения воздушных карманов во время изготовления керамики, которые действуют в качестве центров рассеяния. Одна проблема с таким подходом заключается в том, что трудно регулировать внедрение воздушных карманов. Внедрение слишком большого числа воздушных карманов может приводить к слишком большому рассеянию, которое может снижать эффективность извлечения света из люминесцентной керамики 30.
В некоторых вариантах осуществления материал, который вызывает рассеяние, такой как люминофор, находится между полупроводниковым светоизлучающим устройством и люминесцентной керамикой, как в устройстве, показанном в разрезе на фиг.2. В устройстве на фиг.2 III-нитридная полупроводниковая структура, включающая в себя светоизлучающую область 31, расположенную между областью n-типа и областью р-типа, выращивается на подложке выращивания (не показана). Части области р-типа и светоизлучающей области вытравливают, обнажая часть области n-типа. Р- и n-контакты 39 и 38, часто отражающие контакты, формируют на обнаженных частях каждой из областей р-типа и n-типа полупроводниковой структуры. Полупроводниковая структура 12 электрически и физически соединяется с опорой 43 посредством р- и n-соединений 42 и 41, которые могут быть, например, соединениями из припоя или золота. Не полностью заполняющий материал 37 может вводиться в любые пространства между полупроводниковой структурой 12 и опорой 43 до, во время или после установки полупроводниковой структуры 12 на опору 43. Не полностью заполняющий материал 37 поддерживает полупроводниковую структуру 12, предотвращая и снижая растрескивание и другие повреждения, вызванные удалением подложки выращивания. Не полностью заполняющий материал 37 может быть сформирован так, что боковые стенки 37 распространяются вдоль и даже за края полупроводниковой структуры 12. После удаления подложки выращивания обнажается верхняя поверхность полупроводниковой структуры 12 согласно ориентации, показанной на фиг.2. Поверхность полупроводниковой структуры 12 может быть сделана шероховатой или текстурированой иным образом, чтобы улучшить извлечение света, например, с помощью фотоэлектрохимического травления.
Люминесцентная керамика 30 прикрепляется к верхней поверхности полупроводниковой структуры 12. Слой прозрачного материала 36 находится между полупроводниковой структурой 12 и люминесцентной керамикой 30. Хотя материал 36 описывается здесь как "прозрачный", следует понимать, что материал 36 не обязан быть полностью прозрачным, хотя в большинстве вариантов осуществления предпочтительно, когда материал 36 не поглощает существенного количества света. В некоторых вариантах осуществления прозрачный материал 36 действует в качестве адгезива, прикрепляя люминесцентную керамику 30 к полупроводниковой структуре 12. Боковые стенки 37 из не полностью заполняющего материала могут содержать боковую протяженность прозрачного материала 36.
В некоторых вариантах осуществления данного изобретения материал, который вызывает рассеяние, формируют над люминесцентной керамикой, соединенной с полупроводниковым светоизлучающим устройством, как в устройстве, показанном в разрезе на фиг.4. Как и на фиг.2, в устройстве на фиг.4 люминесцентная керамика соединяется, например, с помощью прозрачного адгезивного слоя, такого как силикон, эпоксидная смола или золь-гель, или путем прямого связывания, с III-нитридной полупроводниковой структурой, установленной на опоре. Прозрачный материал 36 формируют над люминесцентной керамикой 30. В некоторых вариантах осуществления данного изобретения слой прозрачного материала, расположенный между полупроводниковой структурой 12 и люминесцентной керамикой 30, как показано на фиг.2, может быть объединен со слоем прозрачного материала, образованным над люминесцентной керамикой, как показано на фиг.4.
Внутри прозрачного материала 36 на фиг.2 или фиг.4 находятся частицы 45, которые действуют как центры рассеяния. Прозрачный материал 36 может нагружаться достаточным количеством частиц 45, чтобы вызывать достаточное рассеяние для снижения или устранения проблемы желтого гало, описанной выше. Прозрачный материал 36 может иметь толщину, например, от 0,5 до 50 мкм в противоположность люминесцентной керамике 30, которая обычно имеет толщину больше чем 100 мкм. В некоторых вариантах осуществления рассеивающие частицы 45 не являются преобразующими длину волны материалами. Рассеивающие частицы 45 выбирают так, что разница показателей преломления между прозрачным материалом 36 и рассеивающими частицами 45 велика, насколько возможно. Например, прозрачный материал 36 может иметь показатель преломления от 1,4 до 1,5, как в случае с, например, эпоксидной смолой или силиконом. Рассеивающие частицы могут иметь показатель преломления от 1,8 до 2,4, как в случае, например, легированного или нелегированного Y3Al5O12 или ZnS. Чем меньше разница показателей преломления, тем больше рассеивающих частиц 45 должно находиться в прозрачном материале 36 для достижения заданной величины рассеяния. Примеры подходящих материалов для рассеивающих частиц 45 включают в себя оксиды иттрия, такие как Y2O3, оксиды титана, оксиды стронция и оксиды рубидия. В некоторых вариантах осуществления подходящие частицы имеют средний диаметр от 0,5 λ до 20 λ, где λ представляет собой длину волны внутри устройства света, испускаемого светоизлучающей областью. В некоторых вариантах осуществления подходящий объемный коэффициент заполнения частиц составляет от 10 до 50% объема прозрачного материала 36, и подходящая плотность числа частиц составляет одну частицу на объем (5 λ)3. И размер частиц, и плотность числа частиц могут зависеть от разницы показателя преломления между прозрачным материалом 36 и частицами 45.
В некоторых вариантах осуществления рассеивающие частицы 45 представляют собой люминофорные частицы, такие как красно-излучающие люминофорные частицы. Подходящие красно-излучающие люминофоры включают в себя eCAS, BSSNE, SSONE, а также (Ca1-xSrx)S:Eu2+, где 0<x≤1, например CaS:Eu2+ и SrS:Eu2+; и (Sr1-x-yBaxCay)2-zSi5-aAlaN8-aOa:Euz 2+, где 0≤a<5, 0<x≤1, 0≤y≤1 и 0<z≤1, включая, например, Sr2Si5N8:Eu2+. eCAS, который представляет собой Ca1-xAlSiN3:Eux, может быть синтезирован из 5,436 г Ca3N2 (чистота >98%), 4,099 г AlN (99%), 4,732 г Si3N4 (чистота >98%) и 0,176 г Eu2O3 (чистота 99,99%). Порошки смешивают с помощью планетарной шаровой мельницы и обжигают в течение 4 часов при 1500°С в атмосфере Н2/N2 (5/95%). BSSNE, который представляет собой Ba2-x-zMxSi5-yAlyN8-yOy:Euz (M=Sr, Ca; 0≤x≤1, 0≤y≤4, 0,0005≤z≤0,05), может быть синтезирован путем углетермического восстановления, которое включает в себя смешение 60 г ВаСО3, 11,221 г SrCO3 и 1,672 г Eu2O3 (все 99,99% чистоты) с помощью планетарной шаровой мельницы, используя 2-пропанол в качестве диспергирующего агента. После сушки данную смесь обжигают в атмосфере образующегося газа при 1000°С в течение 4 часов и 10 г полученного таким образом Ba0,8Sr0,2O:Eu (2%) смешивают с 5,846 г Si3N4 (чистота >98%), 0,056 г AlN (чистота 99%) и 1,060 г графита (микрокристаллического класса). Порошки тщательно смешивают 20 минут с помощью планетарной шаровой мельницы и обжигают в течение 4 часов при 1450°С в атмосфере образующегося газа, получая порошок Ba2-x-zMxSi5-yAlyN8-yOy:Euz (M=Sr, Ca; 0≤x≤1, 0≤y≤4, 0,0005≤z≤0,05). SSONE может быть изготовлен путем смешения 80,36 г SrCO3 (чистота 99,99%), 20,0 г SiN4/3 (чистота >98%) и 2,28 г Eu2O3 (чистота 99,99%) и обжига при 1200°С в течение 4 часов в атмосфере N2/Н2 (93/7). Такие красно-излучающие люминофорные частицы могут иметь средний диаметр частиц от 0,5λ до 20λ, где λ представляет собой длину волны внутри устройства света, испускаемого светоизлучающей областью, и концентрацию в прозрачном материале от 0,1 до 95 об.%, более предпочтительно от 10 до 30 об.%.
В одном варианте осуществления частицы красно-излучающего люминофора включают в прозрачный материал 36 в качестве рассеивающих частиц 45. Светоизлучающая область 31 полупроводниковой структуры 12 излучает синий свет. Люминесцентная керамика включает в себя люминофор, который излучает свет в желтом/зеленом диапазоне. Непреобразованный синий свет из светоизлучающей области 31 объединяется с желтым/зеленым светом, излучаемым люминесцентной керамикой 30, и красным светом, излучаемым красными люминофорными частицами 45, обеспечивая смешанный свет, который кажется белым. Количество красного люминофора и уровень легирования красного люминофора, находящегося в прозрачном материале 36, может быть выбран, чтобы получать желаемую величину красного излучения и желаемую величину рассеяния. Если количество красного люминофора, необходимое для желаемой величины красного излучения, не обеспечивает достаточного рассеяния, не преобразующие длину волны частицы, такие как частицы, описанные выше, могут быть включены в прозрачный материал 36 в добавление к красным люминофорным частицам, чтобы достичь желаемой величины рассеяния.
Люминесцентная керамика 30 может быть сформирована из любого подходящего люминофора. Подходящие желто-/зелено-излучающие люминофоры включают в себя алюминий-гранатные люминофоры с общей формулой (Lu1-x-y-a-bYxGdy)3(Al1-zGaz)5O12:CeaPrb, где 0<x<1, 0<y<1, 0<z≤0,1, 0<a≤0,2 и 0<b≤0,1, такие как Lu3Al5O12:Ce3+ и Y3Al5O12:Ce3+; SrSi2N2O2:Eu2+; (Sr1-u-v-xMguCavBax)(Ga2-y-zAlyInzS4):Eu2+, включая, например, SrGa2S4:Eu2+; и Sr1-xBaxSiO4:Eu2+. Подходящая Y3Al5O12:Ce3+ керамика может быть получена следующим образом: 40 г Y2O3 (99,998%), 32 г Al2O3 (99,999%) и 3,44 г СеО2 перемешивают с 1,5 кг шаров из высокочистого оксида алюминия (диаметром 2 мм) в изопропаноле на роликовом стенде в течение 12 часов. Высушенный порошок предшественника затем прокаливают при 1300°С в течение двух часов в атмосфере СО. Полученный порошок YAG затем деагломерируют с помощью планетарной шаровой мельницы (агатовые шары) в этаноле. Керамическую суспензию затем отливают в шаблоны, получая керамическое зеленое тело после сушки. Зеленые тела затем спекают между графитными пластинами при 1700°С в течение двух часов.
Хотя вышеописанный двухлюминофорный пример включает в себя желто-/зелено-излучающий люминофор, сформированный в люминесцентную керамику, и красно-излучающий люминофор, включенный в виде рассеивающих частиц в прозрачный материал, эти два люминофора можно менять местами. Например, один из красно-излучающих люминофоров, описанных выше, может быть сформирован в люминесцентную керамику и объединен со слоем прозрачного материала, включающего в качестве рассеивающих частиц один из желто-/зелено-излучающих люминофоров, описанных выше.
Прозрачный материал 36 может быть, например, органическим материалом, таким как эпоксидная смола, акриловая смола или силикон, одним или несколькими высокопреломляющими неорганическим материалами или золь-гель стеклом. Такие материалы могут использоваться в качестве адгезива, чтобы прикреплять люминесцентную керамику 30 к полупроводниковой структуре 12, как в устройстве, показанном на фиг.2.
Примеры высокопреломляющих материалов включают в себя высокопреломляющие оптические стекла, такие как Schott стекло SF59, Schott стекло LaSF 3, Schott стекло LaSF N18 и их смеси. Эти стекла доступны от Schott Glass Technologies Incorporated, of Duryea, Pa. Примеры других высокопреломляющих материалов включают в себя высокопреломляющее халькогенидное стекло, такое как (Ge,Sb,Ga)(S,Se) халькогенидные стекла, III-V полупроводники, включая GaP, InGaP, GaAs и GaN, но не ограничиваясь ими, II-VI полупроводники, включая ZnS, ZnSe, ZnTe, CdS, CdSe и CdTe, но не ограничиваясь ими, полупроводники и соединения IV группы, включая Si и Ge, но не ограничиваясь ими, органические полупроводники, оксиды металлов, включая оксид вольфрама, оксид титана, оксид никеля, оксид циркония, оксид индия олова и оксид хрома, но не ограничиваясь ими, фториды металлов, включая фторид магния и фторид кальция, но не ограничиваясь ими, металлы, включая Zn, In, Mg и Sn, но не ограничиваясь ими, иттрий-алюминиевый гранат (YAG), фосфидные соединения, арсенидные соединения, антимонидные соединения, нитридные соединения, высокопреломляющие органические соединения и их смеси или сплавы. Склеивание с высокопреломляющими неорганическими материалами описано более подробно в заявке с порядковым номером 09/660317, зарегистрированной 12 сентября 2000, и 09/880204, зарегистрированной 12 июня 2001, обе из которых включены сюда посредством ссылки.
Золь-гель стекла описаны более подробно в патенте США 6642618, который включен сюда посредством ссылки. В вариантах осуществления, где люминесцентная керамика прикреплена к устройству с помощью золь-гель стекла, один или несколько материалов, таких как оксиды титана, церия, свинца, галлия, висмута, кадмия, цинка, бария или алюминия, могут быть включены в SiO2 золь-гель стекло для увеличения показателя преломления стекла, чтобы близко сопоставить показатель преломления стекла с показателями преломления люминесцентной керамики и поверхности полупроводниковой структуры, к которой прикрепляется люминесцентная керамика.
Описанная здесь люминесцентная керамика может быть текстурированной или формованной, измельченной, механически обработанной, штампованной горячим способом или полированной в желаемые формы, например, для увеличения извлечения света. Например, люминесцентная керамика может быть формована в линзу, такую как выпуклая линза или линза Френеля, загрубленная или текстурированная с фотонной кристаллической структурой, такой как периодическая решетка из дырок, образованных в керамике. Формованный керамический слой может быть меньше, такого же размера или больше, чем поверхность, к которой он прикрепляется.
Фиг.3 представляет покомпонентное изображение упакованного светоизлучающего устройства, описанного более подробно в патенте США 6274924. Теплоотводящая гильза 100 помещается в формованную вставкой раму. Формованная вставкой рама представляет собой, например, заполняющий пластический материал 105, запрессованный вокруг металлической рамы 106, которая обеспечивает электрический путь. Гильза 100 может включать в себя необязательную чашку 102 отражателя. Кристалл 104 светоизлучающего устройства, который может быть любым из устройств, описанных в вариантах осуществления выше, устанавливается прямо или опосредованно с помощью теплопроводящей опоры 103 в гильзу 100. Крышка 108, которая может быть оптической линзой, может добавляться.
На основании подробно описанного изобретения специалистам в данной области техники будет очевидно, что к данному изобретению могут быть сделаны модификации без отклонения от сущности описанной здесь изобретенной идеи. Например, хотя примеры здесь относятся к III-нитридным светоизлучающим диодам, следует понимать, что варианты осуществления данного изобретения могут распространяться на другие светоизлучающие устройства, включая устройства из других систем материалов, таких как III-фосфид и III-арсенид, и другие структуры, такие как резонаторные СИД, лазерные диоды и вертикальные резонаторные лазеры с поверхностным излучением. Следовательно, не предполагается, что объем изобретения ограничивается конкретными показанными и описанными вариантами осуществления.

Claims (22)

1. Светоизлучающее устройство, содержащее: полупроводниковую структуру 12, содержащую светоизлучающую область 31, расположенную между областью n-типа и областью р-типа; керамическое тело 30, содержащее преобразующий длину волны материал, причем данное керамическое тело расположено на пути света, испускаемого светоизлучающей областью; и слой прозрачного материала 36, расположенный на пути света, испускаемого светоизлучающей областью, причем множество частиц 45, сформированных для рассеяния света, испускаемого светоизлучающей областью, находятся в слое прозрачного материала.
2. Устройство по п.1, где прозрачный материал 36 расположен между полупроводниковой структурой 12 и керамическим телом 30 и соединяет полупроводниковую структуру с керамическим телом.
3. Устройство по п.1, где керамическое тело 30 расположено между прозрачным материалом 36 и полупроводниковой структурой 12.
4. Устройство по п.1, где толщина прозрачного материала 36 составляет меньше, чем 50% толщины керамического тела 30.
5. Устройство по п.1, где разница между показателем преломления частиц 45 и показателем преломления прозрачного материала 36 составляет, по меньшей мере, 0,4.
6. Устройство по п.1, где частицы 45 выбирают из группы, состоящей из оксидов иттрия, оксидов титана, оксидов стронция и оксидов рубидия.
7. Устройство по п.1, где частицы 45 имеют средний диаметр от 0,5 λ до 20 λ, где λ, представляет собой длину волны света, испускаемого светоизлучающей областью 31, внутри полупроводниковой структуры 12.
8. Устройство по п.1, где прозрачный материал 36 выбирают из группы, состоящей из силикона, эпоксидной смолы и стекла.
9. Устройство по п.1, где слой прозрачного материала 36 имеет толщину от 0,5 до 50 мкм.
10. Устройство по п.1, где полупроводниковая структура 12 содержит множество III-нитридных слоев.
11. Светоизлучающее устройство, содержащее: полупроводниковую структуру 12, содержащую светоизлучающую область 31, расположенную между областью n-типа и областью р-типа; керамическое тело 30, содержащее первый, преобразующий длину волны материал, причем данное керамическое тело расположено на пути света, испускаемого светоизлучающей областью; и слой прозрачного материала 36, расположенный на пути света, испускаемого светоизлучающей областью, причем множество частиц 45 из второго, преобразующего длину волны материала находятся в слое прозрачного материала.
12. Устройство по п.11, где прозрачный материал 36 расположен между полупроводниковой структурой 12 и керамическим телом 30 и соединяет полупроводниковую структуру с керамическим телом.
13. Устройство по п.11, где керамическое тело 30 расположено между прозрачным материалом 36 и полупроводниковой структурой 12.
14. Устройство по п.11, где толщина прозрачного материала 36 составляет меньше, чем 50% толщины керамического тела 30.
15. Устройство по п.11, где светоизлучающая область 31 сформирована так, чтобы излучать синий свет, первый, преобразующий длину волны материал сформирован так, чтобы поглощать синий свет и излучать желтый или зеленый свет, и второй, преобразующий длину волны материал сформирован так, чтобы поглощать синий свет и излучать красный свет.
16. Устройство по п.11, где первый, преобразующий длину волны материал выбирают из группы, состоящей из (Lu1-x-y-a-bYxGdy)3(Al1-zGaz)5O12:CeaPrb, где 0<х<1, 0<y<1, 0<z≤0,l, 0<а≤0,2 и 0<b≤0,1; Lu3Аl5О12:Се3+: Y3Аl5О12:Се3+; SrSi2N2O2:Eu2+; (Sr1-u-v-xMguCavBax)(Ga2-y-zAlyInzS4):Eu2+; SrGa2S4:Eu2+; и Sr1-xBaxSiO4:Eu2+.
17. Устройство по п.11, где второй, преобразующий длину волны материал выбирают из группы, состоящей из (Ca1-xSrx)S:Eu2+, где 0<х≤1; CaS:Eu2+; SrS:Eu2+; (Sr1-x-yBaxCay)2-zSi5-aAlaN8-aOa:Euz 2+, где 0≤а<5, 0<х≤1, 0≤y≤1 и 0<z≤1; Sr2Si5N8:Eu2+; Ca0,99AlSiN3:Eu0,01; Ba2-x-zMxSi5-yAlyN8-yOy:Euz (M=Sr, Ca; 0≤х≤1, 0≤y≤4, 0,0005≤z≤0,05); и Sr1-xSi2O2N2:Eu2+.
18. Устройство по п.11, дополнительно содержащее множество не преобразующих длину волны частиц, расположенных в слое прозрачного материала 36.
19. Устройство по п.11, где прозрачный материал 36 выбирают из группы, состоящей из силикона, эпоксидной смолы и стекла.
20. Устройство по п.11, где прозрачный материал 36 имеет толщину от 0,5 до 50 мкм.
21. Устройство по п.11, где полупроводниковая структура 12 содержит множество III-нитридных слоев.
22. Устройство по п.11, дополнительно содержащее: n- и р-контакты 38, 39, электрически соединяющиеся с областями n- и р-типа; и крышку 108, расположенную над светоизлучающей областью.
RU2009123456/28A 2006-11-20 2007-11-20 Светоизлучающее устройство, включающее в себя люминесцентную керамику и светорассеивающий материал (варианты) RU2457582C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/561,859 US7521862B2 (en) 2006-11-20 2006-11-20 Light emitting device including luminescent ceramic and light-scattering material
US11/561,859 2006-11-20

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009123456A RU2009123456A (ru) 2010-12-27
RU2457582C2 true RU2457582C2 (ru) 2012-07-27

Family

ID=39416048

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009123456/28A RU2457582C2 (ru) 2006-11-20 2007-11-20 Светоизлучающее устройство, включающее в себя люминесцентную керамику и светорассеивающий материал (варианты)

Country Status (9)

Country Link
US (1) US7521862B2 (ru)
EP (1) EP2106621B1 (ru)
JP (1) JP2010510650A (ru)
KR (1) KR20090082499A (ru)
CN (1) CN101657910B (ru)
BR (1) BRPI0719067A2 (ru)
RU (1) RU2457582C2 (ru)
TW (1) TWI520401B (ru)
WO (1) WO2008096214A2 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2545492C1 (ru) * 2013-12-05 2015-04-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирская государственная геодезическая академия" (ФГБОУ ВПО "СГГА") Устройство полупроводникового светодиода

Families Citing this family (83)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8748923B2 (en) * 2005-03-14 2014-06-10 Philips Lumileds Lighting Company Llc Wavelength-converted semiconductor light emitting device
KR20090017696A (ko) * 2006-06-08 2009-02-18 코닌클리즈케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 발광 장치 및 그를 포함하는 디스플레이 장치
US9120975B2 (en) 2006-10-20 2015-09-01 Intematix Corporation Yellow-green to yellow-emitting phosphors based on terbium-containing aluminates
US8133461B2 (en) 2006-10-20 2012-03-13 Intematix Corporation Nano-YAG:Ce phosphor compositions and their methods of preparation
US8529791B2 (en) 2006-10-20 2013-09-10 Intematix Corporation Green-emitting, garnet-based phosphors in general and backlighting applications
US8475683B2 (en) 2006-10-20 2013-07-02 Intematix Corporation Yellow-green to yellow-emitting phosphors based on halogenated-aluminates
US7781779B2 (en) * 2007-05-08 2010-08-24 Luminus Devices, Inc. Light emitting devices including wavelength converting material
US9401461B2 (en) * 2007-07-11 2016-07-26 Cree, Inc. LED chip design for white conversion
US7791093B2 (en) * 2007-09-04 2010-09-07 Koninklijke Philips Electronics N.V. LED with particles in encapsulant for increased light extraction and non-yellow off-state color
US7687810B2 (en) * 2007-10-22 2010-03-30 Philips Lumileds Lighting Company, Llc Robust LED structure for substrate lift-off
US9634191B2 (en) * 2007-11-14 2017-04-25 Cree, Inc. Wire bond free wafer level LED
DE102008025756B4 (de) * 2008-05-29 2023-02-23 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Halbleiteranordnung
CN102084507B (zh) * 2008-07-01 2016-01-20 皇家飞利浦电子股份有限公司 具有降低的未转换光发射的波长转换发光二极管
EP2308106B1 (en) 2008-07-22 2018-03-21 Philips Lighting Holding B.V. An optical element for a light emitting device and a method of manufacturing thereof
CN102119450B (zh) * 2008-08-11 2014-07-09 奥斯兰姆有限公司 转换型发光二极管
WO2010038097A1 (en) * 2008-10-01 2010-04-08 Koninklijke Philips Electronics N.V. Led with particles in encapsulant for increased light extraction and non-yellow off-state color
US8287346B2 (en) * 2008-11-03 2012-10-16 Cfph, Llc Late game series information change
EP2202284B1 (en) * 2008-12-23 2012-10-17 Korea Institute of Energy Research Nitride red phosphors and white light emitting diode using rare-earth-doped nitride red phosphors
DE102009019161A1 (de) * 2009-04-28 2010-11-04 Osram Opto Semiconductors Gmbh Leuchtdiode und Verfahren zur Herstellung einer Leuchtdiode
CN102428583B (zh) 2009-05-19 2015-06-03 皇家飞利浦电子股份有限公司 用于led的光散射和转换板
DE102009024425B4 (de) * 2009-06-09 2011-11-17 Diehl Aerospace Gmbh Anschlusseinrichtung für eine lichtemittierende Diode und Beleuchtungseinheit
KR20110000286A (ko) * 2009-06-26 2011-01-03 삼성전자주식회사 (옥시)나이트라이드 형광체의 제조방법, 이로부터 얻어진 (옥시)나이트라이드 형광체 및 이를 구비한 백색 발광 소자
US8547009B2 (en) * 2009-07-10 2013-10-01 Cree, Inc. Lighting structures including diffuser particles comprising phosphor host materials
US8431423B2 (en) * 2009-07-16 2013-04-30 Koninklijke Philips Electronics N.V. Reflective substrate for LEDS
DE102009027977A1 (de) * 2009-07-23 2011-01-27 Osram Opto Semiconductors Gmbh Leuchtdiode und Verfahren zur Herstellung einer Leuchtdiode
US9293667B2 (en) 2010-08-19 2016-03-22 Soraa, Inc. System and method for selected pump LEDs with multiple phosphors
US9293644B2 (en) 2009-09-18 2016-03-22 Soraa, Inc. Power light emitting diode and method with uniform current density operation
US8933644B2 (en) 2009-09-18 2015-01-13 Soraa, Inc. LED lamps with improved quality of light
US8203161B2 (en) * 2009-11-23 2012-06-19 Koninklijke Philips Electronics N.V. Wavelength converted semiconductor light emitting device
DE102010005169A1 (de) 2009-12-21 2011-06-22 OSRAM Opto Semiconductors GmbH, 93055 Strahlungsemittierendes Halbleiterbauelement
US20110215348A1 (en) * 2010-02-03 2011-09-08 Soraa, Inc. Reflection Mode Package for Optical Devices Using Gallium and Nitrogen Containing Materials
WO2011095915A1 (en) * 2010-02-03 2011-08-11 Koninklijke Philips Electronics N.V. Phosphor converted led
KR100969100B1 (ko) * 2010-02-12 2010-07-09 엘지이노텍 주식회사 발광소자, 발광소자의 제조방법 및 발광소자 패키지
US8646949B2 (en) * 2010-03-03 2014-02-11 LumenFlow Corp. Constrained folded path resonant white light scintillator
KR102285141B1 (ko) * 2010-04-08 2021-08-04 니치아 카가쿠 고교 가부시키가이샤 발광 장치 및 그 제조 방법
US8154052B2 (en) 2010-05-06 2012-04-10 Koninklijke Philips Electronics N.V. Light emitting device grown on wavelength converting substrate
US8941135B2 (en) 2010-07-15 2015-01-27 Nitto Denko Corporation Light emissive ceramic laminate and method of making same
DE102010035490A1 (de) * 2010-08-26 2012-03-01 Osram Opto Semiconductors Gmbh Strahlungsemittierendes Bauelement und Verfahren zur Herstellung eines strahlungsemittierenden Bauelements
US8242684B2 (en) 2010-09-27 2012-08-14 Osram Sylvania Inc. LED wavelength-converting plate with microlenses
US8334646B2 (en) 2010-09-27 2012-12-18 Osram Sylvania Inc. LED wavelength-coverting plate with microlenses in multiple layers
CN106935576A (zh) * 2010-09-29 2017-07-07 皇家飞利浦电子股份有限公司 波长转换的发光器件
KR101739573B1 (ko) * 2010-10-28 2017-06-08 엘지이노텍 주식회사 발광소자
DE102010061848B4 (de) * 2010-11-24 2022-11-03 Lumitech Patentverwertung Gmbh LED-Modul mit vorgefertigtem Element
EP2482350A1 (en) * 2011-02-01 2012-08-01 Koninklijke Philips Electronics N.V. LED assembly comprising a light scattering layer
DE102011010118A1 (de) 2011-02-02 2012-08-02 Osram Opto Semiconductors Gmbh Keramisches Konversionselement, Halbleiterchip mit einem keramischen Konversionselement und Verfahren zur Herstellung eines keramischen Konversionselements
JP2012182376A (ja) * 2011-03-02 2012-09-20 Stanley Electric Co Ltd 波長変換部材および光源装置
JP2012186414A (ja) * 2011-03-08 2012-09-27 Toshiba Corp 発光装置
WO2012120433A1 (en) * 2011-03-10 2012-09-13 Koninklijke Philips Electronics N.V. Phosphor composition for leds
KR102082499B1 (ko) 2011-08-26 2020-02-27 루미리즈 홀딩 비.브이. 반도체 구조를 프로세싱하는 방법
DE102011113777A1 (de) * 2011-09-19 2013-03-21 Osram Opto Semiconductors Gmbh Wellenlängenkonversionselement und Licht emittierendes Halbleiterbauelement mit Wellenlängenkonversionselement
DE102011115879A1 (de) * 2011-10-12 2013-04-18 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Bauelement und Leuchtstoffe
WO2013118072A2 (en) * 2012-02-10 2013-08-15 Koninklijke Philips N.V. Wavelength converted light emitting device
DE102012202927B4 (de) * 2012-02-27 2021-06-10 Osram Gmbh Lichtquelle mit led-chip und leuchtstoffschicht
CN104247053B (zh) * 2012-03-23 2017-03-08 夏普株式会社 半导体发光元件、半导体发光元件的制造方法、半导体发光装置及基板
CN104205374B (zh) * 2012-03-30 2020-10-16 亮锐控股有限公司 具有波长转换侧面涂层的发光器件
TWI525861B (zh) * 2012-11-28 2016-03-11 Ｌｇ化學股份有限公司 發光二極體
TWI581458B (zh) 2012-12-07 2017-05-01 晶元光電股份有限公司 發光元件
US9761763B2 (en) 2012-12-21 2017-09-12 Soraa, Inc. Dense-luminescent-materials-coated violet LEDs
CN103113898B (zh) * 2013-01-24 2014-08-13 李迎九 Led导光粉的制备方法
KR20150113183A (ko) * 2013-02-06 2015-10-07 가부시키가이샤 고이토 세이사꾸쇼 발광 모듈
DE102013102482A1 (de) * 2013-03-12 2014-10-02 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Bauelement und Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bauelements
JP6401248B2 (ja) 2013-05-15 2018-10-10 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． 基板内に散乱機構を有するｌｅｄ
DE102013105307A1 (de) * 2013-05-23 2014-11-27 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zur Herstellung eines pulverförmigen Precursormaterials, pulverförmiges Precursormaterial und seine Verwendung
KR102180388B1 (ko) 2013-07-08 2020-11-19 루미리즈 홀딩 비.브이. 파장 변환 반도체 발광 디바이스
US9410664B2 (en) 2013-08-29 2016-08-09 Soraa, Inc. Circadian friendly LED light source
WO2015077357A1 (en) * 2013-11-22 2015-05-28 Nitto Denko Corporation Light extraction element
KR102499548B1 (ko) * 2015-11-06 2023-03-03 엘지이노텍 주식회사 발광패키지 및 이를 포함하는 차량용 헤드램프
JP6555111B2 (ja) * 2015-12-09 2019-08-07 日亜化学工業株式会社 ハイブリッド蛍光体の製造方法及びハイブリッド蛍光体
US10489924B2 (en) * 2016-03-30 2019-11-26 Samsung Electronics Co., Ltd. Structured light generator and object recognition apparatus including the same
CN108069710A (zh) * 2016-11-15 2018-05-25 深圳市光峰光电技术有限公司 一种发光陶瓷及发光装置
KR102655479B1 (ko) * 2018-09-13 2024-04-08 엘지전자 주식회사 Led 필름
US10600937B1 (en) 2018-09-17 2020-03-24 Lumileds Holding B.V. Precise bondline control between LED components
US11322669B2 (en) 2018-12-21 2022-05-03 Lumileds Llc Color uniformity in converted light emitting diode using nano-structures
WO2020128629A1 (en) * 2018-12-21 2020-06-25 Lumileds Holding B.V. Color uniformity in converted light emitting diode using nanostructures
US11515456B2 (en) * 2019-02-21 2022-11-29 Innolux Corporation LED with light adjusting layer extending past the LED
WO2020244857A1 (en) * 2019-06-05 2020-12-10 Lumileds Holding B.V. Bonding of phosphor converter emitters
CN114080676A (zh) 2019-06-25 2022-02-22 亮锐有限责任公司 用于微led应用的磷光体层
US11362243B2 (en) 2019-10-09 2022-06-14 Lumileds Llc Optical coupling layer to improve output flux in LEDs
USD933881S1 (en) 2020-03-16 2021-10-19 Hgci, Inc. Light fixture having heat sink
US11032976B1 (en) 2020-03-16 2021-06-15 Hgci, Inc. Light fixture for indoor grow application and components thereof
USD933872S1 (en) 2020-03-16 2021-10-19 Hgci, Inc. Light fixture
JP7299537B2 (ja) * 2020-03-18 2023-06-28 日亜化学工業株式会社 発光装置
US11411146B2 (en) 2020-10-08 2022-08-09 Lumileds Llc Protection layer for a light emitting diode

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2219622C1 (ru) * 2002-10-25 2003-12-20 Закрытое акционерное общество "Светлана-Оптоэлектроника" Полупроводниковый источник белого света
WO2006087651A2 (en) * 2005-02-16 2006-08-24 Koninklijke Philips Electronics N.V. Light emitting device comprising inorganic light emitting diode(s)

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5744815A (en) * 1995-10-05 1998-04-28 Symbol Technologies, Inc. Beam splitting optics in bar code readers
TW383508B (en) * 1996-07-29 2000-03-01 Nichia Kagaku Kogyo Kk Light emitting device and display
US6335548B1 (en) * 1999-03-15 2002-01-01 Gentex Corporation Semiconductor radiation emitter package
US6429583B1 (en) * 1998-11-30 2002-08-06 General Electric Company Light emitting device with ba2mgsi2o7:eu2+, ba2sio4:eu2+, or (srxcay ba1-x-y)(a1zga1-z)2sr:eu2+phosphors
US6351069B1 (en) * 1999-02-18 2002-02-26 Lumileds Lighting, U.S., Llc Red-deficiency-compensating phosphor LED
US6696703B2 (en) * 1999-09-27 2004-02-24 Lumileds Lighting U.S., Llc Thin film phosphor-converted light emitting diode device
US6630691B1 (en) * 1999-09-27 2003-10-07 Lumileds Lighting U.S., Llc Light emitting diode device comprising a luminescent substrate that performs phosphor conversion
US6409938B1 (en) * 2000-03-27 2002-06-25 The General Electric Company Aluminum fluoride flux synthesis method for producing cerium doped YAG
US6621211B1 (en) * 2000-05-15 2003-09-16 General Electric Company White light emitting phosphor blends for LED devices
US6501100B1 (en) * 2000-05-15 2002-12-31 General Electric Company White light emitting phosphor blend for LED devices
US6650044B1 (en) * 2000-10-13 2003-11-18 Lumileds Lighting U.S., Llc Stenciling phosphor layers on light emitting diodes
JP2002141559A (ja) * 2000-10-31 2002-05-17 Sanken Electric Co Ltd 発光半導体チップ組立体及び発光半導体リードフレーム
JP5110744B2 (ja) * 2000-12-21 2012-12-26 フィリップス ルミレッズ ライティング カンパニー リミテッド ライアビリティ カンパニー 発光装置及びその製造方法
US6576488B2 (en) * 2001-06-11 2003-06-10 Lumileds Lighting U.S., Llc Using electrophoresis to produce a conformally coated phosphor-converted light emitting semiconductor
JP2003298115A (ja) * 2002-04-05 2003-10-17 Citizen Electronics Co Ltd 発光ダイオード
CN100405620C (zh) * 2002-06-13 2008-07-23 美商克立股份有限公司 饱和型磷光体固态发射器
US6965197B2 (en) * 2002-10-01 2005-11-15 Eastman Kodak Company Organic light-emitting device having enhanced light extraction efficiency
US7554258B2 (en) * 2002-10-22 2009-06-30 Osram Opto Semiconductors Gmbh Light source having an LED and a luminescence conversion body and method for producing the luminescence conversion body
US6917057B2 (en) * 2002-12-31 2005-07-12 Gelcore Llc Layered phosphor coatings for LED devices
JP4254266B2 (ja) * 2003-02-20 2009-04-15 豊田合成株式会社 発光装置及び発光装置の製造方法
US7915085B2 (en) * 2003-09-18 2011-03-29 Cree, Inc. Molded chip fabrication method
JP2005167091A (ja) * 2003-12-04 2005-06-23 Nitto Denko Corp 光半導体装置
TWI241034B (en) * 2004-05-20 2005-10-01 Lighthouse Technology Co Ltd Light emitting diode package
US7361938B2 (en) * 2004-06-03 2008-04-22 Philips Lumileds Lighting Company Llc Luminescent ceramic for a light emitting device
US20080191608A1 (en) * 2005-04-20 2008-08-14 Koninklijke Philips Electronics N.V. Illumination System Comprising a Ceramic Luminescence Converter
KR20090017696A (ko) * 2006-06-08 2009-02-18 코닌클리즈케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 발광 장치 및 그를 포함하는 디스플레이 장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2219622C1 (ru) * 2002-10-25 2003-12-20 Закрытое акционерное общество "Светлана-Оптоэлектроника" Полупроводниковый источник белого света
WO2006087651A2 (en) * 2005-02-16 2006-08-24 Koninklijke Philips Electronics N.V. Light emitting device comprising inorganic light emitting diode(s)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2545492C1 (ru) * 2013-12-05 2015-04-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирская государственная геодезическая академия" (ФГБОУ ВПО "СГГА") Устройство полупроводникового светодиода

Also Published As

Publication number Publication date
US7521862B2 (en) 2009-04-21
TWI520401B (zh) 2016-02-01
BRPI0719067A2 (pt) 2013-11-26
US20080116467A1 (en) 2008-05-22
CN101657910A (zh) 2010-02-24
EP2106621A2 (en) 2009-10-07
KR20090082499A (ko) 2009-07-30
WO2008096214A2 (en) 2008-08-14
CN101657910B (zh) 2012-10-10
RU2009123456A (ru) 2010-12-27
TW200845456A (en) 2008-11-16
WO2008096214A3 (en) 2009-02-26
JP2010510650A (ja) 2010-04-02
EP2106621B1 (en) 2018-08-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2457582C2 (ru) Светоизлучающее устройство, включающее в себя люминесцентную керамику и светорассеивающий материал (варианты)
US10290775B2 (en) Luminescent ceramic for a light emitting device
JP5389029B2 (ja) 反射型波長変換層を含む光源
US7902564B2 (en) Multi-grain luminescent ceramics for light emitting devices
RU2550753C2 (ru) Полупроводниковый светоизлучающий диод с конверсией длины волны
US7446343B2 (en) Phosphor converted light emitting device
CN102844405B (zh) 荧光物质、发光装置、表面光源装置、显示装置和照明装置
US20040012027A1 (en) Saturated phosphor solid state emitter
US20080191608A1 (en) Illumination System Comprising a Ceramic Luminescence Converter
CN1913188A (zh) 具有改善的光分布一致性的磷光体转换led器件
WO2007080555A1 (en) Phosphor converted light emitting device
JP2008537002A (ja) 赤色光を放射するセラミック・ルミネッセンス・コンバータから成る照明システム
US20220045245A1 (en) Phosphor converter structures for thin film packages and method of manufacture
TWI619906B (zh) 使用光擴散劑之磷光板
EP4502107A1 (en) Phosphors for high-power applications
TWI791901B (zh) 用於薄膜封裝的磷光體轉換器結構及其製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
PD4A Correction of name of patent owner
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20190111

PD4A Correction of name of patent owner